Question

【題目】小華利用下列器材探究電流與電阻的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)器材：電源（4.5V）、電流表、電壓表、三個(gè)定值電阻（R1=5Ω、R3=15Ω，R4=25Ω）．滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“30Ω 1A”字樣。

⑴連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于_________狀態(tài)，閉合開(kāi)關(guān)，小華發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)．原因可能是電阻R______________（斷路/短路）．

⑵實(shí)驗(yàn)中，小華控制R1兩端的電壓不變，示數(shù)如乙圖所示，讀數(shù)為__________________V．

⑶小華讀出R1接入電路時(shí)的電流后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將R1換成R3后．接下來(lái)她應(yīng)該進(jìn)行的操作是________

⑷實(shí)驗(yàn)中，小華如果想控制R兩端的電壓為1.5V不變，則他能否完成三次實(shí)驗(yàn)獲得三組數(shù)據(jù)得出電流與電阻的關(guān)系呢？__________________。理由是___________________________。

Answer 1

【答案】 斷開(kāi) 斷路 2.5 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直至電壓表示數(shù)為2.5V 不能 當(dāng)R4=25Ω接入電路時(shí)，為控制電壓為1.5V，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為50Ω，超過(guò)了滑動(dòng)變阻器的最大阻值30Ω

【解析】⑴根據(jù)電路連接的基本要求，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)；

閉合開(kāi)關(guān)，小華發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路中存在斷路性故障，而電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表的兩端到電源的兩端是通的，所以故障只能是與電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦�，故原因可能是電�?/span>R斷路。

⑵實(shí)驗(yàn)中，小華控制R1兩端的電壓不變，示數(shù)如乙圖所示，電壓表的小量程分度值為0.1V，讀數(shù)即電阻兩端的電壓為2.5V；若按大量程，分度值為0.5V，讀數(shù)為12.5V，超過(guò)了電源電壓，是不可能的，故按小量程讀數(shù)正確。

⑶小華讀出R1接入電路時(shí)的電流后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將R1換成R3后，根據(jù)控制變量的思想，要保證電阻兩端的電壓仍為2.5V，所以接下來(lái)她應(yīng)該進(jìn)行的操作是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直至電壓表示數(shù)為2.5V。

⑷實(shí)驗(yàn)中，小華如果想控制R兩端的電壓為1.5V不變，當(dāng)最大電阻R4接入電路時(shí)，電路中的電流為：，

根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各串聯(lián)電阻電壓之和，得滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：

，

滑動(dòng)變阻器的電阻最小為：，而滑動(dòng)變阻器最大阻值只有30Ω，所以不能完成實(shí)驗(yàn)。

即：當(dāng)接入電路時(shí)，為控制電壓為1.5V，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為50Ω，超過(guò)了滑動(dòng)變阻器的最大阻值30Ω。